MIMO MB-IR-UWB系统传输方案设计研究

摘要

随着无线局域网、家庭娱乐网络等新兴媒体的兴起，对高速通信的需求日益增强，超宽带技术的提出为实现高速通信提供了解决方案。而一般的IR-UWB技术对频谱利用灵活性差，且无法实现数据的并行传输，从而制约了超宽带系统性能的提升，为了解决这一系列问题，一种基于PSWF波形设计的MIMO MB-IR-UWB系统被提出并研究。该系统将超宽带可用频段均匀地划分为15个子波段进行并行数据传输，并结合MIMO技术为系统提供空间资源。
　　为了实现对MIMO MB-IR-UWB系统空域和频域资源合理有序地调配，该系统需要结合空时频编码对系统的分集复用增益进行权衡。论文研究了两种空时频编码方案，一为旨在提升系统可靠性的DSTFCs方案，该方案主要利用空时频的分集增益提升系统BER性能，故基于DSTFCs的MIMO MB-IR-UWB系统吞吐量相对较低，但该方案胜在接收机结构简单，适用于接收机受限的情况下；另一编码方案为旨在提升系统吞吐量的PAC传输方案，该方案能够实现空时频的全复用，即其可以大幅提升系统的吞吐量，但由于该系统中干扰强烈，故接收机检测算法复杂。
　　为了研究MIMO MB-IR-UWB系统的最佳传输方案，论文首先对MIMO MB-IR-UWB系统的工作模式进行了研究分析，根据子波段选取规则不同，给出了四种可实现的工作模式——MIMO IR-UWB模式、1b×Nt模式、Lb×Nt模式和1b×1模式。在此基础之上，从BER性能、理论最高通信速率、接收机复杂度等几个方面研究了MIMO MB-IR-UWB系统的最佳传输方案，首先给出了基于DSTFCs的MIMO MB-IR-UWB系统的三种推荐传输方案和两种基于PAC的MIMO MB-IR-UWB系统推荐传输方案，最终经过比对分析，给出了五种MIMO MB-IR-UWB系统的推荐传输方案。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要工作及结构安排

第2章 MIMO MB-IR-UWB系统概述

2.1 引言

2.2超宽带与MIMO理论基础

2.3 MIMO MB-IR-UWB系统模型

2.4本章小结

第3章 MIMO MB-IR-UWB系统工作模式研究

3.1 引言

3.2 MIMO MB-IR-UWB系统工作模式分类

3.3系统容量分析

3.4 MIMO MB-IR-UWB系统性能分析

3.5本章小结

第4章 MIMO MB-IR-UWB系统中空时频编码方案设计及性能评估

4.1 引言

4.2 DSTFCs编译码方案

4.3 PAC传输方案

4.4应用空时频编码的MIMO MB-IR-UWB系统性能分析比较

4.5本章小结

第5章 MIMO MB-IR-UWB系统最佳传输方案设计及性能评估

5.1引言

5.2基于DSTFCs的MIMO MB-IR-UWB系统性能分析

5.3基于PAC的MIMO MB-IR-UWB系统性能分析

5.4 MIMO MB-IR-UWB系统推荐传输方案分析研究

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢